Razlika med bazo in nukleofilom

The ključna razlika med bazo in nukleofili je to baze so sprejemniki vodika, ki lahko izvajajo nevtralizacijske reakcije, medtem ko nukleofili napadajo elektrofile, da sprožijo nekatere določene organske reakcije.

Kisline in baze so dva pomembna pojma v kemiji. Obe imata nasprotujoče si lastnosti. Nukleofil je izraz, ki ga v organski kemiji izraziteje uporabljamo za opis mehanizmov in hitrosti reakcije. Strukturno ni razlike med bazo in nukleofilom, vendar funkcionalno opravljajo različne naloge.

VSEBINA

1. Pregled in ključne razlike
2. Kaj je osnova
3. Kaj je nukleofil
4. Primerjava ob strani - Baza proti nukleofilu v tabeli
5. Povzetek

Kaj je baza?

Osnove lahko definiramo na več načinov glede na definicije različnih znanstvenikov. Arrenius definira bazo kot snov, ki daje OH^- ioni do raztopine. Po besedah ​​Lewisa je vsak darovalec elektronov baza. Bronsted-Lowry definira bazo kot snov, ki lahko sprejme proton. Po definiciji Arrhenius naj bi imela spojina hidroksidni anion in sposobnost darovanja kot hidroksidni ion za bazo.

Vendar na podlagi teorij Lewisa in Bronsted-Lowryja obstaja nekaj molekul, ki nimajo hidroksidov, vendar lahko delujejo kot osnova. Na primer NH₃ je Lewisova osnova, saj lahko darova par elektronov na dušik. Prav tako Na₂CO₃ je baza Bronsted-Lowry brez hidroksidnih skupin, vendar lahko sprejema vodike.

Slika 01: Kemični elementi v periodični tabeli, ki lahko tvorijo trde, mehke in vmesne bazične spojine

Lastnosti podstavkov

Podstavki imajo spolzko milo kot občutek in grenak okus. Zlahka reagirajo s kislinami, ki proizvajajo molekule vode in soli. Kavstična soda, amoniak in pecilna soda so nekatere od pogostih podlag, na katere naletimo zelo pogosto. Baze lahko razvrstimo v dve kategoriji, odvisno od njihove sposobnosti disociacije in proizvajanja hidroksidnih ionov. Močne baze kot NaOH, KOH lahko podvržejo popolno ionizacijo v raztopini, da dobimo ione. Šibke podlage kot NH₃ se delno disociirajo in dajejo manjše količine hidroksidnih ionov.

K_b je stalna disocijacijska konstanta. Podaja sposobnost izgube hidroksidnih ionov šibke baze. Kisline z višjim pK_a vrednost (več kot 13) so šibke kisline, vendar njihove konjugirane baze veljajo za močne baze. Za preverjanje, ali je neka snov osnova ali ne, lahko uporabimo več indikatorjev, kot sta lakmusov papir ali pH papir. Podstavki kažejo pH vrednost, višjo od 7, in postane rdeč lakmus v modro.

Kaj je nukleofil?

Lahko imenujemo kateri koli negativni ion ali katero koli nevtralno molekulo, ki ima vsaj en nepoklican elektronski par kot nukleofil. Nukleofil je snov, ki je zelo elektropozitivna, zato radi komunicirajo s pozitivnimi centri. Reakcije lahko sproži z uporabo para osamljenih elektronov. Na primer, ko nukleofil reagira z alkil halogenidom, osamljeni par nukleofil napada atom ogljika, ki nosi halogen. Ta ogljikov atom ima delni pozitivni naboj zaradi razlike v elektronegativnosti med atomom ogljika in atomom halogena.

Slika 02: Reakcije dikarbamoil klorida z nukleofili

Ko se nukleofil pritrdi na ogljik, halogen zapusti. To vrsto reakcij imenujemo nukleofilne substitucijske reakcije. Obstaja še ena vrsta reakcij, ki se začne z nukleofili; gre za nukleofilne reakcije izločanja. Nukleofilnost govori o reakcijskih mehanizmih. Tako je pokazatelj stopnje reakcije. Na primer, če je nukleofilnost velika, potem lahko pride do določene reakcije hitro, če pa je nukleofilnost majhna, je hitrost reakcije počasna. Ker nukleofili dajejo elektrone, so po Lewisovi definiciji to baze.

Kakšna je razlika med bazo in nukleofilom?

Glavna razlika med bazo in nukleoffilom je v njihovi funkciji. Baza so sprejemniki vodika, ki lahko izvajajo nevtralizacijske reakcije, medtem ko nukleofili napadajo elektrofile, da sprožijo nekatere določene organske reakcije. Zato je to ključna razlika med bazo in nukleofilom. Poleg tega baze delujejo kot sprejemniki vodika, ki lahko izvajajo nevtralizacijske reakcije, medtem ko nukleofili napadajo elektrofile, da sprožijo nekatere določene organske reakcije.

Kot drugo pomembno razliko med bazo in nukleofili lahko vzamemo vrsto kemijskih reakcij, v katere so vključene; baze vključujejo reakcije nevtralizacije kisline, medtem ko nukleofili vključujejo nukleofilne reakcije. Poleg tega imajo baze kinetično kemično naravo, kar pomeni, da reagirajo, odvisno od izpostavljenosti, od katere je odvisen. Vendar imajo nukleofili termodinamično kemično naravo, kar pomeni, da nanje vplivajo druge kemične reakcije v okolju.

Povzetek - Baza proti nukleofilu

Vsak nukleofil je baza, vendar vse baze niso nukleofili. Ključna razlika med bazo in nukleofili je, da so baze sprejemniki vodika, ki lahko izvajajo nevtralizacijske reakcije, medtem ko nukleofili napadajo elektrofile, da sprožijo nekatere nekatere organske reakcije.

Referenca:

1. Britannica, uredniki enciklopedije. "Podstavek." Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc., 27. december 2017. Na voljo tukaj  
2. Prosti teksti. "Nukleofil." Kemija LibreTexts, Nacionalna znanstvena fundacija, 7. junija 2018. Na voljo tukaj

Vljudnost slik:

1. "Hardwarebases" avtorja Tem5psu - Lastno delo (CC BY-SA 3.0) prek Commons Wikimedia  
2. "DMCC-Reaktion mit Nukleophilen" avtor ChemDoc 2010 - Lastno delo, (CC BY-SA 4.0) prek Commons Wikimedia